Différences entre versions de « Photographie/Rayonnements électromagnétiques/Rayonnement lumineux thermique »

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== Loi de Wien ==
L'exitance du corps noir passe par un maximum pour une longueur d'onde telle que :
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center"
|-
|<math>\lambda_m T \approx 2900 \, \mu m \cdot K</math>
|-
|}
 
 
Le corps humain ayant une température de surface de l'ordre de 300 K émet dans l'infrarouge avec une exitance maximale pour une longueur d'onde d'environ 10 &mu;m, très éloignée du domaine de sensibilité des émulsions photographiques mais pas de certains capteurs utilisés en thermographie.
 
 
== Loi de Stefan ==
L'exitance totale du corps noir en en W/m<sup>2</sup> est donnée par la formule :
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center"
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|<math>M_o = \sigma T^4 \,</math>
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|}
 
<math>\sigma = 5,7 \cdot 10^{-8} \; W \cdot m^{-2} \cdot K^{-4}</math> est la '''constante universelle de Stefan'''.
 
 
 
L'énergie totale émise par un corps noir augmente donc très vite avec la température absolue et, simultanément, le spectre d'émission se déplace du côté des courtes longueurs d'onde et la conclusion principale est que '''le rayonnement émis par le corps noir n'est fonction, le long de tout le spectre, que de la seule température'''.
 
[[Image:Emittance du corps noir à diverses températures.png|thumb|300px|center|Exitance spectrale du corps noir à différentes températures absolues. Les valeurs ont été ramenées à l'unité pour une longueur d'onde de 1 &mu;m.]]
 
 
Aucune hypothèse n'est faite ici sur la composition chimique du corps noir. Pour les corps réels, l'absorption de la lumière est caractérisée par un coefficient &alpha;(&lambda;,T) compris entre 0 et 1 et qui doit être défini pour chaque valeur de la longueur d'onde et de la température absolue. . Ce coefficient est appelé aussi '''pouvoir émissif monochromatique''' du corps considéré, à une température donnée.
 
 
== Émission des corps réels, température de couleur ==
Pour une même valeur de la longueur d'onde et à la même température, l'émission d'un corps réel est au plus égale à celle d'un corps noir de même aire émissive.
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="5" align="center"
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|<math>M(\lambda,T) = \alpha(\lambda,T) \cdot M_o(\lambda,T) \quad avec \quad M(\lambda,T) \le M_o(\lambda,T) \quad \forall (\lambda,T)</math>
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|}
 
 
'''Dans les limites du spectre visible''' l'émission thermique de la plupart des corps réels est telle que sa composition spectrale peut être assimilée, pour une température T, à celle d'un corps noir qui serait porté à une température T<sub>c</sub>. Cette température T<sub>c</sub> est appelée '''température de couleur''' du rayonnement du corps réel ; elle est le plus souvent inférieure à T, avec de très notables exceptions.
 
La température de couleur d'un corps lumineux est donc la température à laquelle un corps noir émettrait un rayonnement de même composition. Elle peut être mesurée à l'aide d'un '''thermocolorimètre''', instrument qui permet d'évaluer le rappoprt des intensités lumineuses du bleu et du rouge, tout au moins en ce qui concerne ses présentations les plus simples et les plus courantes.

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